管泵以及使用該管泵的噴墨記錄設備的製作方法
2023-12-02 04:43:41 2
專利名稱：管泵以及使用該管泵的噴墨記錄設備的製作方法
技術領域：
本發明基於日本專利申請No.2001-155458，該文獻的全文在這裡被引用作為參考。
這種噴墨記錄設備包括用於接收由墨盒提供的墨水的噴墨記錄頭以及用於使記錄紙相對於記錄頭移動的送紙裝置。
在記錄頭響應於列印信號移動的同時，墨滴被噴射到記錄紙上以形成點，從而進行記錄。在該情況中，例如在滑架上安裝有能夠噴射黑色墨水、黃色墨水、青色墨水以及品紅色墨水的記錄頭，並且改變噴墨百分比，從而可以形成真彩列印。
由於這種噴墨記錄設備隨著墨滴穿過噴嘴口而將墨水噴射到記錄紙上以進行列印，所以它存在以下問題由於通過墨水溶劑從噴嘴口蒸發而使得墨水粘度上升所以在噴嘴口中出現堵塞；墨水在噴嘴形成面上固化或者灰塵沉積；還有氣泡混進記錄頭中，從而導致出現列印缺陷。
因此，除了記錄頭和送紙裝置之外，該噴墨記錄設備包括用於在非列印模式中密封記錄頭的噴嘴形成面的蓋帽裝置、用於抽吸墨水並將墨水排進蓋帽裝置的抽吸泵；以及擦拭裝置，用來在抽吸泵抽吸和排放墨水之後清洗記錄頭的噴嘴形成面。
為了防止在噴嘴口中出現堵塞並且防止氣泡混進記錄頭中，通過抽吸泵強制地從記錄頭中抽吸和排出墨水(噴墨能力恢復過程)，然後通過擦拭裝置擦拭記錄頭的噴嘴形成面。
用來清除記錄頭堵塞或者留在記錄頭中的氣泡的強制排墨過程被稱為清洗操作。在記錄設備長時間處於非工作模式中之後重新啟動列印時或者當用戶發現模糊列印等的列印質量缺陷並且按下清洗開關時進行該清洗操作。
為了進行清洗操作，用蓋帽裝置密封住記錄頭並且使負壓作用在蓋帽裝置的內側上。
用作一種用來將負壓輸送進蓋帽裝置的裝置是一種管泵，該管泵具有相對簡單的結構、可以小型化而且不會在用於抽吸和排出墨水的機械部分中產生汙染。
例如該管泵具有如圖7和8中所示的結構。圖7顯示出在沿著向前方向驅動泵時泵的操作狀態，而圖8顯示出在沿著相反方向驅動該泵時的鬆開操作狀態。
在圖7和8中所示的管泵包括泵架44，該泵架具有用於將柔性管51的外形引導成圓弧方式的管支撐面52、由送紙電機轉動的泵輪42以及具有沿著通向泵輪42之端面的滾筒支撐槽42a和42b移動的滾筒軸43A和43B的滾筒43a和43b。
泵架44形成有與管支撐面52相對的L形固定槽44a和44b，並且在固定槽44a和44b中固定有沿著泵輪42的中心方向伸出的由彈性材料製成的導向件53a和53b。
在這種管泵中，如果泵輪42沿著如圖7中所示的正常方向(箭頭A的方向)轉動的話，則滾筒43a和43b沿著滾筒支撐槽42a和42b的外圓周方面移動，並且在沿著箭頭A的方向擠壓柔性管51同時轉動和滾動。因此，在柔性管51中產生出壓力用來將負壓輸送進蓋帽裝置中。墨水在該負壓的作用下被迫從記錄頭中排出，另外被排進蓋帽裝置中的墨水被抽吸並且被送到廢墨容器中。
如果泵輪42沿著如圖8中所示的相反方向(箭頭B的方向)轉動的話，則滾筒43a和43b沿著滾筒支撐槽42a和42b的內圓周方向移動，並且沿著箭頭B的方向轉動和滾動同時使柔性管51保持在鬆弛操作狀態，在該狀態中滾筒43a和43b只與柔性管51接觸一點。因此，可以防止出現滾筒43a、43b粘在柔性管51等上的故障。
在該情況中，導向件53a和53b用來在泵輪42轉動時沿著滾筒支撐槽42a和42b的輪轉動向後方向引導滾筒43a和43b。
但是，在這種管泵中，當將泵操作狀態切換到鬆弛操作狀態時，滾筒43a和43b與泵輪42一起轉動和滾動，同時擠壓柔性管51，因此出現以下問題。也就是說，緊接著在將泵操作狀態切換到鬆弛操作狀態之後，滾筒43a和43b受到沿著輪轉動方向移動的力，並且滾筒43a和43b被擠壓成從滾筒支撐槽42a和42b的槽壁與柔性管51接觸，因此被吸進柔性管51中的墨水、空氣等流體產生回流，並且泵質量的可靠性降低。
另一方面，對於該管泵用於噴墨記錄設備來說，由於從記錄頭吸入的墨水等的回流，所以在蓋帽裝置中產生出墨水泡，並且一些墨水泡會暴露到蓋帽裝置的外面。
如果墨水泡這樣暴露到蓋帽裝置外面，則當接下來用蓋帽裝置密封記錄頭時，由於它們相互接觸所以這些墨水泡破裂並且該動作會引起在記錄頭的噴嘴口中出現暫時的空氣壓力變化，從而會破壞在噴嘴口中形成的墨水彎月面。
因此，不能實現墨滴穿過噴嘴口的正常噴射操作，從而使得出現被稱為漏點的列印缺陷，從而導致清洗的可靠性降低；這是一個問題。
為此，根據本發明，提供一種管泵，它包括泵架，它具有用來以圓弧方式引導柔性管的曲線的管支撐面；泵輪，它可轉動地設置在泵架中並且具有滾筒支撐槽；以及具有滾筒軸的滾筒，它可轉動地且可滾動地設置在泵輪上並且在滾筒支撐槽中可在泵操作位置和鬆弛操作位置之間相對移動，所述滾筒被構形成通過壓力接觸使柔性管變形，從而在管泵中產生壓力；所述滾筒軸通過與之接觸的槽壁來被引導；其中所述滾筒支撐槽的槽壁設有如下構成的凸輪面當所述泵輪沿著泵操作方向從鬆弛操作狀態開始轉動時，所述滾筒在滾筒轉動且滾動的狀態中從鬆弛操作位置相對移動到泵操作位置上；並且當所述泵輪沿著鬆弛操作方向從泵操作狀態開始轉動時，所述滾筒在滾筒不轉動且滾動的狀態中從泵操作位置相對移動到鬆弛操作位置上。
由於管泵是這樣構成的，所以當將鬆弛操作狀態切換到泵操作狀態時，滾筒轉動同時滾動，並且受到來自滾筒支撐槽的槽壁的從鬆弛操作位置移動到泵操作位置的力。另一方面，當將泵操作狀態切換到鬆弛操作狀態時，所述滾筒保持不動並且受到來自滾筒支撐槽的槽壁的從泵操作位置移動到鬆弛操作位置的力。
因此，緊接著在將泵操作狀態切換到鬆弛操作狀態之後，防止了滾筒沿著輪轉動方向轉動和滾動同時擠壓所述柔性管，從而被吸入在柔性管中的墨水、空氣等流體不會回流並且可以提高泵質量的可靠性。
這裡，理想的是，所述凸輪面的凸輪曲線應該是具有在由極坐標(r，θ)表示的直線上任意點的曲線，其中泵輪的轉動中心是原點，半徑r為從r＝C1×exp(α·θ得出的角度θ的函數，並且端角θβ為從θβ＝(1/α)×log(C2/C1)中得到的常數，其中在該曲線上的兩個端點的極坐標(r，θ)應該設定為預定的極坐標(C1，0)和(C2，θβ)，並且凸輪面相對於滾筒軸的壓力角α應該設定為在π/30＜α＜π/20範圍內的預定角度。
由於管泵是這樣構成的，所以如果壓力角α為α＝7π/180(7°)或α＝8π/180(8°)的話，則緊接著在將泵操作狀態切換到鬆弛操作狀態之後，可以防止滾筒沿著輪轉動方向轉動和滾動同時擠壓柔性管，從而可以提高泵質量的可靠性。
如果α＝π/30(6°)的話，則在將泵操作狀態切換到鬆弛操作狀態之後，滾筒不會向位於滾筒支撐槽的中間位置處的鬆弛操作位置移動，與泵輪互鎖地移動，同時擠壓柔性管。如果α＝π/20(9°)的話，則緊接著在將鬆弛操作狀態切換到泵操作狀態之後，滾筒不會向泵操作位置移動，與泵輪互鎖地移動。
理想的是，在泵輪的軸線上設有具有用於引導滾筒軸的導向面的滾筒導向件。
由於管泵是這樣構成的，所以當滾筒軸在滾筒支撐槽中移動時，它由滾筒導向件引導。
管支撐面可以如此設置，從而柔性管和滾筒之間的接觸區域形成在泵輪的整個周圍。
由於管泵是這樣構成的，所以接觸區域沿著圓周方向變得較長，因此與其中柔性管和滾筒之間的接觸區域設置在泵輪的一半圓周上的管支撐面相比可以提供更高的負壓。
另外，滾筒支撐槽是一個位於與泵輪的轉動軸線偏心的位置處的單一滾筒支撐槽。
由於該管泵是這樣構成的，所以對於泵輪而言可以設置單個滾筒。
還可以採取這樣一種結構，其中滾筒支撐槽是一對相對於泵輪轉動中心周圍的點對稱設置的滾筒支撐槽。
由於該管泵是這樣構成的，所以對於泵輪而言可以設置一對滾筒。
另一方面，根據本發明提供一種噴墨記錄設備，它包括用於響應於列印數據噴射墨滴的噴墨記錄頭；以及用於封住記錄頭的噴嘴形成面並且在受到來自泵單元的負壓時從記錄頭抽吸和排出墨水的蓋帽裝置，其特徵在於採用上述管泵作為所述泵單元。
由於該噴墨記錄設備是這樣構成的，所以可以防止從記錄頭中吸入的墨水、空氣等流體回流進蓋帽裝置。
因此，不會產生在現有技術中出現的墨水泡，從而可以防止由於墨水泡破裂而導致的彎月面的破壞。
因此，可以實現墨滴穿過噴嘴開口進行正常噴射操作，從而被稱為漏點的列印缺陷不會出現並且可以提高清洗的可靠性。
下面將根據在附圖中所示的實施方案對使用根據本發明的管泵的噴墨記錄設備進行說明。
圖1的透視圖顯示出結合本發明的噴墨記錄設備的總體結構的輪廓。
在圖1中，由標號1表示的滑架可以利用由滑架電機2驅動的同步皮帶3由導向件4引導沿著壓紙滾筒5的軸向方向來回運動。
導向件4支撐在彼此相對的左右框架31和32上。這兩個框架31和32通過後板33和底板34連接。
噴墨記錄頭12安裝在滑架1的下表面部分上，從而它與記錄紙6相對。用於向記錄頭12提供墨水的黑色墨盒7和彩色墨盒8可拆卸地固定在滑架1的上表面部分上。
具有蓋帽部件9a的蓋帽裝置9安裝在滑架1的移動區域中的非列印區域(原始位置)中。當記錄頭12正好移動到蓋帽裝置9上方時，蓋帽裝置9向上移動從而封住記錄頭12的噴嘴形成面。作為用來向蓋帽部件9a的內部空間施加負壓的泵單元的管泵10安裝在蓋帽裝置9下方。
蓋帽裝置9具有象蓋子一樣的功能，用來防止記錄頭12的噴嘴口在噴墨記錄設備不工作期間變幹。它在向記錄頭12施加與列印無關的驅動信號以空閒噴射墨滴的衝洗操作期間還用作墨水接收器並且用作清洗裝置，用來使來自管泵10的負壓作用在記錄頭12上以抽吸墨水。
包括彈性橡膠板等的擦拭裝置111安裝在蓋帽裝置9中的列印區域側附近，從而它可以沿著水平方向前進和後退。當滑架1在蓋帽裝置9側來回運動時，擦拭裝置11可以前進到記錄頭112的移動通道上。
接下來，將參照圖2對用於安裝在該噴墨記錄設備中的送紙和噴射機構以及抽吸泵(管泵)的驅動能量傳遞裝置進行說明。圖2的斷面圖顯示出用於安裝在結合本發明的噴墨記錄設備中的送紙和噴射機構以及抽吸泵(管泵)的驅動能量傳遞裝置的實施例。
如圖2中所示，標號21表示送紙滾筒，並且齒輪22安裝在送紙滾筒21的一個端部處。它由安裝在送紙電機23的軸上的小齒輪形成的空轉輪25驅動。齒輪27安裝在送紙滾筒驅動軸26的一個端部處，並且通過形成一部分離合機構的移動齒輪28與齒輪22嚙合，用來將能量傳遞給用於輸送(裝載)記錄紙的裁斷片材輸送裝置(未示出)。
移動齒輪28通常通過彈簧(未示出)固定在遠離齒輪22和27的位置處。移動齒輪28被滑架1擠壓成移動到與原始位置相對的端部上，並且沿著軸向方向移動，而且設置在齒輪22和27之間用來使得齒輪22和27能夠相互嚙合。
另一方面，來自送紙電機23的能量被傳遞給小齒輪24、空轉輪29以及在排紙滾筒31上的排紙滾筒齒輪30，還有來自排紙滾筒齒輪30的能量被傳遞給排紙滾筒31上的齒輪32，然後管泵10由齒輪32驅動。通過空轉輪34與齒輪32嚙合的齒輪35安裝在管泵10的驅動軸33上。
清潔器凸輪38可空轉地連接在驅動軸33上，它具有受到安放在驅動軸33後面上的彈簧36擠壓的臂37，以用於摩擦轉動。在清潔器凸輪38(臂37)轉動時，擦拭部件39(擦拭裝置11)可以沿著水平方向移動。因此，當馬達沿著一個方向轉動時，擦拭裝置11可以前進到記錄頭12的移動通道上，並且可以擦拭記錄頭12的噴嘴形成面，而在電機沿著相反方向轉動時，擦拭裝置11從記錄頭12的移動通道中撤回。
在管泵10的驅動軸33上安裝有棘輪40、中間傳動輪41和泵輪42，從而它們沿著軸向方向相互堆疊。棘輪40在與中間傳動輪41相對的表面上形成有突起40a，並且中間傳動輪41在兩個表面上形成有突起41a和41b。另外，泵輪42在與中間傳動輪41相對的表面上形成有突起42C。
因此，棘輪40轉動並且其突起40a鄰接於中間傳動輪41的突起41a，由此將轉動力傳遞給中間傳動輪41。另外，中間傳動輪41的突起41b鄰接於泵輪42的突起42C，由此將轉動力轉遞給泵輪42。因此，形成一種轉動延遲機構用來在送紙電機23的轉動方向切換的情況下在棘輪41和泵輪42之間的大約兩次旋轉的最大處產生轉動傳遞延遲。
當從裁斷片材輸送裝置輸送記錄紙6時，該送紙電機23需要稍微向前並反向轉動以使紙頭定位並且消除間隙，在該情況中轉動延遲機構操作，從而將能量傳遞給管泵10。
接下來，將詳細參照圖3至5對根據本發明第一實施方案的管泵進行說明。圖3的平面圖顯示出結合本發明的管泵的主要部分。圖4的平面圖顯示出在結合本發明的管泵中的滾筒支撐槽(槽壁)。圖5的側視圖顯示出在結合本發明的管泵中位於泵輪和滾筒導向件之間的滾筒。與前面參照圖7和8所述的那些相同或類似的部件由在圖3至5中相同的參考標號表示並且將不再進行詳細說明。
泵架44(在圖7和8中所示)具有管支撐面52，從而柔性管51和滾筒43a之間的接觸區域基本上設在泵輪42的整個圓周上(即360度)，如在圖3中所示。
在圖3至5中所示的泵輪42在它沿著兩個不同轉動方向之一轉動時在泵操作和鬆弛操作之間切換。
泵操作指的是這樣一種操作，其中當泵輪42沿著一個方向轉動時，滾筒43a傾向於輪子的外圓周部分，並且擠壓位於滾筒43a和管支撐面52之間的柔性管51以便產生出抽吸操作。另一方面，鬆弛操作指的是這樣一種操作，其中當泵輪42沿著相反方向轉動時，滾筒43a傾向於泵輪42的輪子中心部分並且不會擠壓柔性管51。
泵輪42在與輪子中心(轉動中心)偏心的位置處形成有通向輪子的兩個端面的單個滾筒支撐槽42a。滾筒支撐槽42a的每個開口在輪子中心部分和輪子周圍部分之間形成有橫穿輪子直徑方向的傾斜度。如在圖3和4中所示一樣，滾筒支撐槽42a的槽壁42A由這樣一種凸輪面形成，其中滾筒43a轉動同時滾動，並且隨著泵輪42沿著泵操作方向A從鬆弛操作狀態開始轉動而從鬆弛操作位置a移動到泵操作位置b，並且其中滾筒43a停止轉動和滾動，而且隨著泵輪42沿著鬆弛操作方向B從泵操作狀態開始轉動而從泵操作位置b移動到鬆弛操作位置a。
因此，在滾筒支撐槽42a中的槽壁(凸輪面)42A的凸輪曲線是一種具有在由極坐標(r，θ)表示的直線上的任意點的曲線，其中泵輪42的轉動中心是原點O，半徑r(mm)為由r＝C1×exp(α·θ)得出的角度θ(弧度)的函數，並且端角θβ(起始角度θ＝θ0＝0)為從θβ＝(1/α)×log(C2/C1)中得到的常數。
但是，在該凸輪曲線上的兩個端點a(鬆開操作位置)和b(泵操作位置)的極坐標(r，θ)設定為預定的極坐標(C1＝6.530，0)和(C2＝7.950，θβ)。槽壁42A相對於滾筒軸43A的壓力角α(弧度)設定為α＝7π/180(7°)。
壓力角α是從連接泵輪42的轉動中心O和任意點a1、a2、a3、...、a19的直線A1、A2、A3、...、A19與在直線A1、A2、A3、...、A19上的點a1、a2、a3、...、a19處相對於凸輪曲線的切線B1、B2、B3、...、B19之間的夾角中減去角度π/2得到的。
如果將壓力角α(弧度)設定為α＝7π/180(7°)並且將凸輪曲線上的兩個端點a和b的極坐標設定為(6.530，0)和(7.950，θβ)，則端角θβ變為θβ＝π/2，並且在滾筒支撐槽42a的凸輪曲線上的任意點a1、a2、a3、...、a19的極坐標(r，θ)變為如在表1中的壓力角α＝7°列下面所示一樣。在該表中，在凸輪曲線上的任意點a5和a12的極坐標(r，θ)變為(6.822，π/9)和(7.364，55π/180)。
在該表中，r(半徑)以毫米為單位，並且θ、α(角度)以°(度)為單位。
表1
如圖5中所示，在泵輪42的軸向端部處，通過連接部件56整體地形成有滾筒導向件55。該滾筒導向件55形成在具有用於引導滾筒軸43A的導向面55a以及用於滾筒支撐槽42a的槽壁42A的側面部分中。
由於管泵是這樣構成的，所以當將鬆弛操作狀態切換到泵操作狀態時，滾筒43a轉動且滾動，並且受到來自滾筒支撐槽42a的槽壁41A(滾筒導向件55的導向面55a)的從鬆弛操作位置a移動到泵操作位置b的力。
另一方面，當將泵操作狀態切換到鬆弛操作狀態時，滾筒43a保持不動並且受到來自滾筒支撐槽42a的槽壁41A的從泵操作位置b移動到鬆弛操作位置a的力。
因此，在該實施方案中，緊接著在將泵操作狀態切換到鬆弛操作狀態之後，防止滾筒43a沿著輪子轉動方向轉動和滾動同時擠壓柔性管51，從而在柔性管51中的墨水、空氣等的流體不會回流並且可以提高泵質量的可靠性。
在該實施方案中，已經說明了將壓力角α設定為α＝7π/180(7°)的情況，但是本發明並不限於此，並且在將壓力角α設定為α＝8π/180(8°)的情況下，可以提供與所述實施方案類似的優點。
在該情況中，如果和在該實施方案中一樣將凸輪曲線上的兩個端點a和b的極坐標(r，θ)設定為(6.530，0)和(7.950，θβ)的話，則端角θβ變為θβ＝4π/9。因此，在滾筒支撐槽42a的凸輪曲線上的任意點a1、a2、a3、...、a17的極坐標(r，θ)變為如在表1中的壓力角α＝8°列下面所示一樣。例如在該表中，在凸輪曲線上的任意點a3和a15的極坐標(r，θ)變為(6.693，π/18)和(7.757，7π/180)。
但是，如果將壓力角設定為α＝π/30(6°)或α＝π/20(9°)(表1列出了在滾筒支撐槽42a的凸輪曲線上的任意點a1、a2、a3、...、a23和a1、a2、a3、...、a15的極坐標)，則不能提供如在該實施方案中所示的優點。
也就是說，如果將壓力角α設定為α＝π/30，則當將泵操作狀態切換到鬆弛操作狀態時，滾筒43a不會向鬆弛操作位置移動，與泵輪42互鎖地移動，同時在滾筒支撐槽42a中的中間位置處擠壓柔性管51。另一方面，如果將壓力角α設定為α＝π/20(9°)，則當將鬆弛操作狀態切換到泵操作狀態時，滾筒43a不會向泵操作位置移動，與泵輪42互鎖地移動。
因此，理想的是，應該將滾筒支撐槽42a中的槽壁(凸輪面)42A的壓力角α設定為在π/30＜α(弧度)＜π/20範圍內的預定角度。
另外，在該實施方案中，滾筒43a和柔性管51之間的接觸區域設置成為基本上包圍泵支架42的整個圓周(幾乎360度)的接觸區域，從而該接觸區域沿著圓周方向變得較長並且與現有技術的實施例(如圖7和8中所示，其中接觸區域為輪子圓周的一半)相比可以提供更高的負壓。
在該實施方案中，滾筒43a和柔性管51之間的接觸區域被設置成為幾乎包圍滾筒43的整個圓周的接觸區域，從而在輪子轉動時刻，滾筒軸43A可以沿著與泵輪42轉動方向相反的方向引導，因此前面所需要的導向件(在圖7和8中顯示出)變得不必要了。
還有，在該實施方案中，滾筒43a的數目是一個，從而可以減小零件的數目和裝配步驟數量。
另一方面，對於在該實施方案將該管泵10用於噴墨記錄設備中來說，可以防止從記錄頭12吸入的墨水、空氣等流體回流進蓋帽裝置9中。
因此，不會產生如在現有技術中所產生的墨水泡。從而可以防止由於墨水泡破裂而導致的彎月面的破壞。
因此可以實現墨滴穿過噴嘴口的正常噴射操作，從而不會出現被稱為漏點的列印缺陷，並且可以提高清潔的可靠性。
接下來，將參照圖6對本發明的第二實施方案進行說明。圖6的平面圖顯示出根據本發明第二實施方案的管泵的主要部分。與前面參照圖3至5中所述的那些相同的部件在圖6中由相同的參考標號表示並且將不再進行詳細說明。
在圖42中所示的泵輪42形成有一對相對於輪子中心(轉動中心)周圍的點對稱設置並且通向輪子的兩個端面的滾筒支撐槽42a和42b。一個滾筒支撐槽42a與前面在第一實施方案中所述的相同，因此將對另一個滾筒支撐槽42b進行說明。至於滾筒支撐槽42a，滾筒支撐槽42b的每個開口形成有在輪子中心部分和輪子周圍部分之間橫穿輪子直徑方向的傾斜度。
滾筒支撐槽42b的槽壁42B由這樣的凸輪面形成，其中滾筒42b轉動且滾動，並且隨著泵輪42沿著泵操作方向從鬆弛操作狀態開始轉動而從鬆弛操作位置a移動到泵操作位置b，並且其中滾筒43a和43b停止轉動和滾動，並且隨著泵輪42沿著鬆弛操作方向從泵操作狀態開始轉動而從泵操作位置b移動到鬆弛操作位置a。
因此，和在滾筒支撐槽42a中的槽壁42A的凸輪曲線一樣，在滾筒支撐槽42b中的槽壁(凸輪面)42B的凸輪曲線也是具有在由極坐標(r，θ)表示的直線上的任意點的曲線，其中泵輪42的轉動中心為原點O，半徑r(mm)為從r＝C1×exp(α·θ)得出的角度θ(弧度)的函數，並且端角θβ(起始角度θ＝θ0＝0)為從θβ＝(1/α)×log(C2/C1)中得到的常數。
但是，在該凸輪曲線上的兩個端點a(鬆弛操作位置)和b(泵操作位置)的極坐標(r，θ)被設定為預定的極坐標(C1＝6.530，0)和(C2＝7.950，θβ)。槽壁42B相對於滾筒軸43B的壓力角α(弧度)被設定為在π/30＜α(弧度)＜π/20的範圍內的預定角度。
由於該管泵是這樣構成的，所以當將鬆弛操作狀態切換到泵操作狀態時，滾筒43a和43b轉動和滾動，並且受到來自滾筒支撐槽42a和42b的槽壁42A和42B的從鬆弛操作位置a移動到泵操作位置b的力。
另一方面，當將泵操作狀態切換到鬆弛操作狀態時，滾筒43a43b保持不動並且受到來自滾筒支撐槽42a和42b的槽壁42A和42B的從泵操作位置b移動到鬆弛操作位置a的力。
因此在該實施方案中，緊接著在將泵操作狀態切換到鬆弛操作狀態之後，防止滾筒43a和43b沿著輪子轉動方向轉動和滾動同時擠壓柔性51，從而在柔性管51中的墨水、空氣等流體不會回流並且如在第一實施方案中一樣可以提高泵質量的可靠性。
在該第二實施方案中，滾筒43a和43b以及柔性管51之間的接觸區域設置在幾乎泵輪42周圍的全部區域中。因此，與第一實施方案相比，可以提供高負壓並且與現有技術實施例相比導向件(在圖7和8中所示的)變得不必要了。
另一方面，對於在該實施方案將該管泵10用於噴墨記錄設備中來說，可以防止從記錄頭12吸入的墨水、空氣等流體回流進蓋帽裝置9中，從而可以防止出現被稱為漏點的列印缺陷並且如在第一實施方案中一樣可以提高清潔的可靠性。
在所述的這些實施方案中，管支撐面52為這樣的管支撐面，即柔性管51和該滾筒之間的接觸區域幾乎包圍著泵輪42的整個圓周面，但是本發明並不限於此。本發明還可以應用在這些情況中，其中管支撐面52為這樣的管支撐面，即接觸區域設在泵輪的一半圓周面上。
在該實施方案中，已經對送紙電機用作管泵10的驅動源並且也用作送紙和排出機構的驅動源的情況進行了說明，但是本發明並不限於此，對於管泵10以及送紙和排紙機構而言當然可以設有單獨的驅動源。
如在上述說明書中可以看出，根據本發明的管泵，可以提高泵質量的可靠性並且可以簡化整個結構，而且還可以降低成本。
對於將根據本發明的管泵用作噴墨記錄設備的泵單元來說，可以提高清潔的可靠性。
權利要求
1.一種管泵，它包括泵架，它具有用來以圓弧方式引導柔性管的曲線的管支撐面；泵輪，它可轉動地設置在泵架中並且具有滾筒支撐槽；具有滾筒軸的滾筒，它可轉動地且可滾動地設置在泵輪上並且在滾筒支撐槽中可在泵操作位置和鬆弛操作位置之間相對移動，所述滾筒被構形成通過壓力接觸使柔性管變形，從而在管泵中產生壓力；並且所述滾筒軸通過與之接觸的槽壁來被引導；其中所述滾筒支撐槽的槽壁設有如下構成的凸輪面當所述泵輪沿著泵操作方向從鬆弛操作狀態開始轉動時，所述滾筒在滾筒轉動且滾動的狀態中從鬆弛操作位置相對移動到泵操作位置上；並且當所述泵輪沿著鬆弛操作方向從泵操作狀態開始轉動時，所述滾筒在滾筒不轉動且滾動的狀態中從泵操作位置相對移動到鬆弛操作位置上。
2.如權利要求1所述的管泵，其特徵在於，所述凸輪面的凸輪曲線應該是具有在由極坐標(r，θ)表示的直線上的任意點的曲線，其中泵輪的轉動中心是原點，半徑r為從r＝C1×exp(α·θ)得出的角度θ的函數，並且端角θβ為從θβ＝(1/α)×log(C2/C1)中得到的常數，其中在該曲線上的兩個端點的極坐標(r，θ)被設定為預定的極坐標(C1，0)和(C2，θβ)，並且其中凸輪面相對於滾筒軸的壓力角α被設定為在π/30＜α＜π/20範圍內的預定角度。
3.如權利要求1所述的管泵，其特徵在於，在泵輪的軸線上設有具有用於引導滾筒軸的導向面的滾筒導向件。
4.如權利要求1所述的管泵，其特徵在於，所述管支撐面是這樣一種管支撐面，使得柔性管和滾筒之間的接觸區域基本上形成在泵輪的整個圓周周圍。
5.如權利要求1所述的管泵，其特徵在於，所述滾筒支撐槽是一個位於與泵輪的轉動軸線偏心的位置處的單一滾筒支撐槽。
6.如權利要求1所述的管泵，其特徵在於，所述滾筒支撐槽是一對相對於泵輪轉動中心周圍的點對稱設置的滾筒支撐槽。
7.一種噴墨記錄設備，它包括用於響應於列印數據噴射墨滴的噴墨記錄頭；用於封住記錄頭的噴嘴形成面並且在受到來自泵單元的負壓時抽吸和排出墨水的蓋帽裝置；以及根據權利要求1所述的作為泵單元的管泵。
8.一種管泵，它包括泵架，它具有用來以圓弧方式引導柔性管的曲線的管支撐面；泵輪，它可轉動地設置在泵架中並且具有滾筒支撐槽；以及具有滾筒軸的滾筒，它可轉動地且可滾動地設置在泵輪上並且在滾筒支撐槽中可在泵操作位置和鬆弛操作位置之間相對移動，所述滾筒被構形成通過壓力接觸使柔性管變形，從而在管泵中產生壓力；並且所述滾筒軸通過與之接觸的具有凸輪面的槽壁來被引導；其中所述凸輪面的凸輪曲線是具有在由極坐標(r，θ)表示的直線上的任意點的曲線，其中泵輪的轉動中心是原點，半徑r為從r＝C1×exp(α·θ)得出的角度θ的函數，並且端角θβ為從θβ＝(1/α)×log(C2/C1)中得到的常數，其中在該曲線上的兩個端點的極坐標(r，θ)被設定為預定的極坐標(C1，0)和(C2，θβ)，並且其中凸輪面相對於滾筒軸的壓力角α被設定為在π/30＜α＜π/20範圍內的預定角度。
全文摘要
本發明涉及一種管泵以及使用該管泵的噴墨記錄設備。通向泵輪的兩個端面的滾筒支撐槽的槽壁包括這樣的凸輪面，其中滾筒轉動和滾動，並且隨著泵輪沿著泵操作方向從鬆弛操作狀態開始轉動而從鬆弛操作位置a移動到泵操作位置b，以及其中滾筒保持不動，並且隨著泵輪沿著鬆弛操作方向從泵操作狀態開始轉動而從泵操作位置b移動到鬆弛操作位置b。
文檔編號B41J2/18GK1459374SQ02130398
公開日2003年12月3日 申請日期2002年5月24日 優先權日2001年5月24日
發明者太田海委, 小阿瀨崇 申請人:精工愛普生株式會社